面试题：C语言Linux进程退出时文件描述符的释放处理

文件描述符在进程异常终止时的情况

当进程异常终止（如收到 SIGSEGV 信号）时，Linux 内核会自动关闭该进程打开的所有文件描述符。这是因为文件描述符是进程资源的一部分，当进程终止时，内核负责清理该进程所占用的所有资源，包括文件描述符。

确保文件描述符妥善释放的原理与方法

正常退出时：在正常退出的情况下，程序可以通过调用 close 函数来显式关闭文件描述符。这是一种良好的编程习惯，确保在进程结束前释放所有打开的资源。
异常终止时：为了在异常终止时也能妥善释放文件描述符，可以使用信号处理机制。通过注册信号处理函数，在收到特定信号（如 SIGSEGV）时，处理函数可以关闭所有打开的文件描述符，然后再进行其他必要的清理工作。

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

// 全局变量，用于存储文件描述符
int fd1, fd2;

// 信号处理函数
void signal_handler(int signum) {
    // 关闭文件描述符
    close(fd1);
    close(fd2);
    printf("Caught signal %d, file descriptors closed.\n", signum);
    // 可以在这里添加其他清理工作
    exit(1);
}

int main() {
    // 打开文件
    fd1 = open("file1.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0666);
    if (fd1 == -1) {
        perror("open file1.txt");
        return 1;
    }

    fd2 = open("file2.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0666);
    if (fd2 == -1) {
        perror("open file2.txt");
        close(fd1);
        return 1;
    }

    // 注册信号处理函数
    signal(SIGSEGV, signal_handler);

    // 模拟异常操作，导致SIGSEGV信号
    char *ptr = NULL;
    *ptr = 'a';

    // 正常关闭文件描述符（如果程序执行到这里）
    close(fd1);
    close(fd2);

    return 0;
}

代码说明

文件打开：使用 open 函数打开两个文件，并获取对应的文件描述符 fd1 和 fd2。
信号处理函数：定义 signal_handler 函数，用于处理 SIGSEGV 信号。在函数中关闭所有打开的文件描述符，并打印一条消息。
信号注册：使用 signal 函数注册 signal_handler 作为 SIGSEGV 信号的处理函数。
异常操作：通过尝试访问空指针，模拟一个会导致 SIGSEGV 信号的异常操作。
正常关闭：在正常情况下，程序会在结束前显式关闭文件描述符。但由于异常操作，程序会在到达这里之前触发信号处理函数。

通过这种方式，可以确保无论是正常退出还是异常终止，文件描述符都能得到妥善释放。

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面试题：C语言Linux进程退出时文件描述符的释放处理

知识考点

面试题答案

文件描述符在进程异常终止时的情况

确保文件描述符妥善释放的原理与方法

代码示例

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